癌症早筛行业深度报告系列1：黄金赛道风已来早筛市场七大问.pdf

请务必阅读正文之后的免责条款部分 1 / 56 Table_Main 行业研究 |医疗保健 证券研究报告 医疗保健行业研究报告 2021 年 01 月 29 日 Table_Title 黄金赛道风已来 ，早筛市场七大问 癌症 早筛行业 深度 报告 系列 1 Table_Summary 报告要点： 癌症早筛定位在“健康人群”，技术逐步成熟，国内外产品陆续进入商 业化阶段，受到政策、资本的关注。 我们 对早筛市场进行了研究成果 的初步梳理，总结为两篇深度观察， 前篇主要基于市场关注的早筛市 场供需、技术路径、行业壁垒等七大相关问题进行详解，后篇将目前 商业化程度较为成熟的肠癌、肝癌早筛进行产品、格局、场景进行对 比分析。 传统筛查方法存在医疗资源不足、依从性低、敏感性和特异性不理想、 有一定副作用或并发症等不同局限性。为了解决传统癌症早筛技术存 在的临床痛点、打破相应的技术困境，近年来随着液体活检技术的不 断发展和突破，使得癌症精准早筛成为可能。 当前时点，癌症早筛仍 处于早期发展阶段，商业化之路刚刚启航。面对这一新兴的前瞻 性领 域，市场存在诸多疑问 。 团队持续跟踪分子诊断应用的发展和动态， 2020 年 8 月发布的国元 证券行业研究 -分子诊断深度：精准医疗，看 PCR 还是 NGS？对分 子诊断在癌症早筛的应用进行了详细的分析。本篇报告将重点剖析以 下投资者比较关心的问题： （ 1） 癌症早筛意义何在？潜在市场需求多大？ （ 2）癌症早筛 是同质化 竞争吗？ （ 3） 最具落地潜力的技术路径是什么？ （ 4） 什么才是优秀的癌症早筛产品？ （ 5） 早筛商业化落地：医院 vs 体检，哪个更优？ （ 6）单癌种 vs 泛癌种： 哪个更佳？ （ 7）癌症早筛 还有哪些障碍需要攻克？ 投资建议 癌症早筛市场空间广阔，目前仍处于早期探索阶段，中外企业同台竞 技，在政策 推动早筛行业发展 、 早筛技术逐渐成熟、成本不断降低、 大众对早筛认知度逐步提升等驱动力下 ，具有高成长性 ，因此我们给 予行业 推荐 评级。重点推荐结直肠癌早筛领域的 艾德生物 、肝癌早筛 领域领跑者 和瑞基因 和 泛生子 ， 建议关注获得肠癌早筛“第一证”的 拟上市企业 诺辉健康 ，建议关注国内泛癌种早筛领先企业 燃石医学 。 风险提示 研发不及预期；市场竞争风险；销售不及预期； 疫情恢复不及预期； 行业政策变动风险 。 Table_Invest 推荐 |首次 Table_PicQuote 过去一年 市场行情 资料来源： Wind Table_DocReport 相关研究报告 国元证券行业研究 -2021 年医药生物行业策略报告：聚焦黄 金赛道，寻找疫后高光 2020.12.04 国元证券行业研究 -分子诊断深度：精准医疗，看 PCR 还是 NGS？ 2020.08.13 Table_Author 报告作者 分析师 刘慧敏 执业证书编号 S0020520110001 电话 021-51097188 邮箱 联系人 朱琪璋 电话 021-68869125 邮箱 -4% 13% 31% 48% 66% 2/3 5/3 8/1 10/30 1/28 医疗保健 沪深 300 请务必阅读正文之后的免责条款部分 2 / 56 目 录 Q1：癌症早筛意义何在？潜在市场需求多大？ . 5 1.1 肿瘤早筛显著提高患者生存率 . 5 1.2 传统早筛手段依从性低，政 策推动癌症防治关卡前移 . 7 Q2：癌症早筛是同质化竞争吗？ . 12 2.1 技术壁垒：早筛对检测技术要求高，准确度仍有提高空间 . 12 2.2 合规壁垒：前瞻性研究是早筛产品获批和商业化的必经之路 . 12 Q3：最具落地潜力的技术路径是什么？ . 16 3.1 技术路径的选择： ctDNA 甲基化是主流，多组学是未来发展趋势 . 16 3.1.1 ctDNA 甲基化 -癌症早筛的主流标志物 . 16 3.1.2 多组学技术： “下一代液体活检 ”，降低假阳性率的 “有力武器 ” . 19 3.2 早筛产品的有效性：敏感性 /特异性是基础，阳性 /阴性预测值是关键 . 20 Q4：什么才是优秀的癌症早筛产品？ . 22 Q5：早筛商业化落地：医院 vs 体检，哪个更优？ . 26 Q6：单癌种 vs 泛癌种：哪个更佳？ . 28 Q7：癌症早筛还有哪些障碍需要攻克？ . 33 8. 国外癌症早筛代表企业 . 34 8.1 Grail：泛癌种早筛领域的先行 者和专注者 . 34 8.1.1 从实验室到临床应用：入组人数和试验进度全球领先 . 35 8.1.2 技术路线选择：靶向甲基化测序优势明显 . 37 8.1.3 Galleri 在 PPV 和 FPR 上表现优异，能有效避免 “过度诊疗 ” . 39 8.2 Exact Sciences：美国结直肠癌早筛龙头企业 . 42 8.2.1 Cologuard 检测性能优异，弥补高准确性非侵入性肠癌早筛产品的空 白 . 42 8.2.2 医保覆盖 +政策鼓励双轮驱动 Cologuard 加速放量 . 44 8.2.3 肝癌和泛癌种早筛研究 . 45 8.3 Guardant Health：液体活检领域领导者，聚焦结直肠癌早筛 . 48 8.4 Thrive Earlier Detection-结合 ctDNA 突变和蛋白质标志物的泛癌种早筛企 业 . 51 8.5 Freenome：多组学 AI 检测平台用于肠癌早筛 . 54 9. 风险提示 . 55 图表目录 图 1： 2010-2020 年国内癌症发病 /死亡率持续上升（ %） . 5 图 2： 2020 年中国癌症新发 /死亡病例数位居全球第一（ %） . 5 图 3：肿瘤早筛和早诊的区别 . 6 图 4：中国人群结直肠癌 5 年生存率分期对比 . 6 图 5： 2009-2015 年美国不同癌症分期五年生存率情况（ %） . 6 图 6：中美不同癌种筛查手段筛查率对比 . 7 请务必阅读正文之后的免责条款部分 3 / 56 图 7：癌症早筛行业核心驱动力 . 11 图 8：液体活检技术的挑战 . 12 图 9：早检产品临床研究路径时间轴 . 13 图 10：国内外主要早筛企业目前研究进展和商业化情况 . 15 图 11：不同早筛标志物的信号丰富度和信号强度对比 . 17 图 12：利用血液中 DNA 甲基化模式追踪肿瘤 . 17 图 13：靶向甲基化测序的 LoD 显著优于其他技术路线 . 19 图 14：衡量癌症 早检产品性能的核心统计参数 . 20 图 15：影响敏感性和特异性的因素 . 21 图 16： AUC 可以衡量早筛产品的综合性能 . 21 图 17：美国早筛龙头 Exact Sciences 的 Cologuard 的研发和商业化历程 . 23 图 18：国内早筛产品和 Cologuard 在不同放量催化因素上的对比 . 25 图 19：癌症早筛的潜在用户群体 . 26 图 20：单癌症和泛癌症筛查模式对比 . 28 图 21：癌症早筛的前瞻性研究普遍耗时长 . 31 图 22：泛癌种早筛亟待解决的困难 . 32 图 23：单癌种早筛和泛癌种早筛在不同维度的对比 . 32 图 24： Grail 发 展历程和融资情况 . 34 图 25： Galleri 主要核心检测指标优异 . 35 图 26： Galleri 能显著提高早筛覆盖癌种数 . 35 图 27： CCGA 项目的 3 个子研究计划 . 36 图 28： CCGA-1 整体设计方案 . 38 图 29：靶向甲基化测序的 LoD 显 著优于其他技术路线 . 38 图 30： Galleri 对癌症不同分期检测的敏感性 . 39 图 31： GGCA-2 研究可实现较为准确的组织溯源（ TOO） . 39 图 32： FPR 风险随着检测次数而累积 . 40 图 33： Galleri 可以在更早期阶段检测出癌症 . 40 图 34： Galleri 可以避免 39%的癌症死亡例数 . 40 图 35：癌症死亡率的降低带来的经济价值巨大 . 41 图 36： Galleri 重点覆盖人群 . 41 图 37： Galleri 可以有效避免 “过度诊疗 ” . 41 图 38： Exact Sciences 发展历史 . 42 图 39：传统便隐血检测和结肠镜检查的局限性 . 43 图 40：新标志物和 Cologuard 检测标志物检测性能对比 . 44 图 41： Exact Sciences 肠癌早筛产品研发大事记 . 44 图 42： Cologuard 被纳入多个癌症筛查指南 . 45 图 43：公司 Cologuard 历年检测量和贡献收入 . 45 图 44：公司 肝癌早筛和产品传统筛查手段检测性能对比 . 46 图 45： Exact Sciences 泛癌种早筛初步研究数据 . 46 图 46： Exact Sciences 营收及增速（百万美元、 %） . 47 图 47： Exact Sciences 净利润情况（百万美元， %） . 47 图 48： Exact Sciences 费用率情况（ %） . 47 请务必阅读正文之后的免责条款部分 4 / 56 图 49： Exact Sciences 毛利率情况（ %） . 47 图 50： Guardant Health 四款液体活检产品的用途和潜在市场空间 . 48 图 51：美国结直肠癌筛查率变化趋势（ %） . 49 图 52：美国 1995-2016 年不同年龄段 CRC 发病率变化趋势 . 49 图 53： Guardan Health 的 ELIPSE 临床试验 . 49 图 54： LUNAR-2 最新研究成果 . 49 图 55： Guardant Health 营收和归母净利润及增速情况 . 50 图 56： Guardant Health 费用率情况 . 50 图 57：公司核心产品 CancerSEEK. 51 图 58： CancerSEEK 的特异性和不同癌症阶段的灵敏性 . 52 图 59： CancerSEEK 在不同癌种中的检测敏感性 . 52 图 60：对 CancerSEEK 检测阳性的患者进行癌症组织溯源 . 52 图 61： DETECT-A 研究中不同检测维度的性能比较 . 53 图 62： DETECT-A 研究中检测出的癌种分布情况 . 53 图 63： Freenome 多组学平台对于结直肠癌早期检测的敏感性高于晚期 . 54 图 64： Freenome 多组学血液检测敏感性高于传统 FIT 检测 . 54 表 1：主要癌症确诊时中晚期占比 . 5 表 2：现阶段主要早筛手段对比（以结直肠癌为例） . 7 表 3：不同癌种的筛查和诊断手段 . 8 表 4：液体活检相比组织活检具有诸多优 势 . 9 表 5：肿瘤早筛相关政策情况 . 9 表 6：国内主要癌症单癌种早筛和泛癌种早筛市场空间测算（亿元） . 10 表 7：回顾性研究和前瞻性研究的比较 . 14 表 8：癌症早筛前瞻性研究具有投入时间长、金额大的典型特征 . 14 表 9：液体活检技术不同检测对象对比 . 16 表 10： ctDNA 点突变和甲基化对比 . 18 表 11： ctDNA 甲基化是国内外早筛企业采用的主流检测标志物 . 19 表 12：中国和美国的肠癌早筛市场对比 . 24 表 13：几种主要癌症的高危人群和规模 . 26 表 14：国内外代表性癌种早筛企业和研究进展 . 29 表 15：单癌种和多癌种早筛对比 . 30 表 16： Grail 四大前瞻性临床研究情况 . 35 表 17： PPV 与 USPSTF 推荐的现有筛查的比较 . 39 表 18：美国不同结直肠癌早筛方法对比 . 43 请务必阅读正文之后的免责条款部分 5 / 56 Q1： 癌症早筛意义何在？潜在市场需求多大？ 1.1 肿瘤早筛显著提高患者生存率 恶性肿瘤已经成为严重威胁中国人群健康的主要公共卫生问题之一 ，防控形势严峻 。 中国是癌症大国，根据国家癌症中心数据，我国恶性肿瘤死亡占居民全部死因的 23.91%， 2015 年恶性肿瘤发病人数约 392.9 万人，死亡人数约 233.8 万人，相当于 平均每分钟约有 7.5 个人被确诊为癌症 。近 10 多年来，恶性肿瘤的发病和死亡均呈 持续上升趋势， 发病率和死亡率每年保持约 3.9%和 2.5%的增幅 。根据世界卫生组 织国际癌症研究中心（ IARC）近日发布的 2020 年全球最新癌症负担数据， 2020 年 全球癌症新发病例和死亡病例分别为 1929 万 例、 996 万例，其中中国新发癌症病例 和死亡病例分别为 457 万例、 300 万例，分别占比 23.7%、 30%， 均 位居全球第一 。 我国 每年恶性肿瘤的医疗花费 超过 2200 亿元 ，已经成为家庭和医保基金的重要 支 出 。根据 Frost & Sullivan 发布报告数据显示， 预计 2023 年 中国治疗癌症的费用会 增加到 3517 亿美元， 2030 年则会增长至 5920 亿美元 。 图 1： 2010-2020 年国内癌症发病 /死亡率持续上升（ %） 图 2： 2020 年中国癌症新发 /死亡病例数位居全球第一（ %） 资料来源： 国家癌症中心，国际癌症研究中心（ IARC），国元证券研究所 资料来源： 世界卫生组织国际癌症研究中心（ IARC） ，国元证券研究所 大部分 癌症患者 确诊时 在 中晚期， 肿瘤早筛有望提高早期患者占比，更早实现治疗， 从而提高患者五年生存率 。 在疗效确切且副作用小的相关治疗药物被开发出来 之前 ， 对潜在高风险人群进行早筛和及时治疗，是当前提高患者生存率最有效的途径。 然而 大部分癌症患者（尤其是早期症状不明显的 肺癌、肝癌 等癌种）临床确诊时往往已是 中晚期，发生转移并扩散到身体其他部位，一旦发生转移，治疗非常困难且费用昂贵。 因此如何在肿瘤早期甚至极早期就能检测和识别，真正实现肿瘤的早筛和早干预，从 而最大程度改善患者发展至中晚期才去就医的现状，是一个尤为迫切且艰巨的任务。 表 1：主要癌症确诊时中晚期占比 癌种 确诊时中晚期 比例 肺癌 75% 肝癌 70-80% 结直肠癌 83% 乳腺癌 中国 82%，美国 95%，上海三甲 80% 资料来源：全国肿瘤登记中心 ， 原发性肝癌诊疗规范 等公开资料 ， 国元证券研究所 235.2 250.3 264.9 270.6 278.1 285.8 321.8 148.8 156.8 161.5 163.8 167.9 17 211.3 0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0 300.0 350.0 250.0 300.0 350.0 400.0 450.0 500.0 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2020 发病人数（万例） 发病率（例 /10万人口） 死亡率（例 /10万人口） 新发 病例数 死亡病例数 请务必阅读正文之后的免责条款部分 6 / 56 肿瘤早筛是指用快速 、简便的方法，从大量看起来健康、尚未出现症状的目标人群中 筛选出极少数肿瘤高危群体 ，可以及早发现肿瘤、降低发病风险，尤其是 发病率 和死 亡率 高、发展周期长 的癌种，比如 肺癌、胃癌、结直肠癌 等。以结直肠癌为例， 中国 人群结直肠癌的五年生存率在 I、 II、 III、 IV 期分别为 90.1%、 72.6%、 53.8%和 10.4%； 根据美国癌症协会（ ACS） 2020 年发布的 2020 年癌症统计， 2009-2015 年间 局 部 转移 癌症患者五年生存率远远高于 远端 转移癌患者（ 89% vs 21%） 。因此，肿瘤 早发现和早诊断对于提升患者的生存率至关重要，同时也能减少国家和个人的医疗 支出负担： 结直肠癌 癌 前病变的治疗费用约 2 万元 ，而晚期（ IV 期）的治疗费用 超 过 25 万元 ；晚期肺癌患者治疗费用是早期治疗费用的 2 倍以上 。根 据世界卫生组织 数据， 1/3 的癌症可以通过早期发现得到治疗 。 图 3： 肿瘤早筛和早诊的区别 图 4： 中国人群结直肠癌 5 年生存率分期对比 资料来源： WHO Guide To Cancer Early Diagnosis ，国元证券研究所 资料来源： 中国体检人群结直肠癌及癌前病变白皮书 ，国元证券研究所 图 5： 2009-2015 年美国不同癌症分期五年生存率情况（ %） 资料来源： 美国癌症协会（ ACS），国元证券研究所 注：根据癌症扩散位置可以分为 Local（局部）、 Regional（区域）和 Distant（远发） 90.10% 72.60% 53.80% 10.40% I期 II期 III期 IV期 0% 20% 40% 60% 80% 100% Local Regional Distant 请务必阅读正文之后的免责条款部分 7 / 56 1.2 传统早筛手段依从性低， 政策推动 癌症防治关卡前移 传统早筛手段有诸多局限性，且多数癌种尚无有效的早筛查手段，依从性普遍较低。 传统早筛手段主要包括 内镜、影像学检测（ CT、 MRI 等）、组织活检 等，普遍存在一 定的局限性。其中 内镜 筛查虽 然能够较早期发现消化道癌，但 属于 侵入性筛查，检查 过程痛苦，对病人体质要求较高 ， 不包括在常规体检项目中，且中国内镜医师相对匮 乏，医疗资源紧张，导致 筛查渗透率较低 ； 影像学手段 通常具有辐射性，对早期癌症 的识别力较低； 组织活检 取样困难，肿瘤异质性容易造成取样不完全，不利于诊断分 型又容易导致并发症，同时假阳性率和假阴性率也较高。多数癌种尚无有 效的早筛手 段，根据美国国家肿瘤中心（ NCI）指南， 目前仅有乳腺癌、宫颈癌和结直肠癌有推 荐的筛查手段 ， 其中乳腺癌 早筛 使用的 钼靶技术仍具有辐射、产生疼痛感等缺陷 。其 他多数癌种没有推荐适合筛查的检测手段。 表 2：现阶段主要早筛手段对比（以结直肠癌为例） 筛查手段 优点 缺点 肠镜 结直 肠癌检查“金标准”， 准确率高 检前准备复杂，做肠镜之前需要“清肠 ”，对身体有一定伤害；侵入性，检查过程痛苦，且存在手术风险和并发症风险 便隐血检测 无创，非侵入 灵敏度较低，假阳性率较高，易遗漏无柄锯齿状腺瘤，有的医疗机 构缺乏基础设施和资源进行检测 直肠检测 简单，有效 检查过程患者会感到不适和疼痛 肿瘤标志物 能够发现早期肿瘤 肿瘤标志物项目较多，难以覆盖所有指标， 易出现假阳性 AI 医学影像 让肠镜检查更准确，降低误诊漏诊率，提高医生工作效率 通常具有辐射性，而且对 早期癌症的识别力较低 粪便检测 灵敏度高、非侵入性、标本取材简便易保存 定价较高，未纳入医保 资料来源：公开资料整理， 国元证券研究所 图 6：中美不同癌种筛查手段筛查率对比 资料来源： 公开资料整理，国元证券研究所 16% 21% 20% 0.40% 8% 64% 83% 63% 3.90% 34% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 乳腺癌 宫颈癌 结直肠癌 肺癌 前列腺癌 美国 中国 请务必阅读正文之后的免责条款部分 8 / 56 表 3：不同癌种的筛查和诊断手段 癌种 筛查人群 诊断手段 NCI 指南筛查建议 国内指南筛查建议 国内相关指南 只有 3 种癌症有 NCI 指南 乳腺癌 女性 40-54 岁 钼靶 每年筛查一次 每 2 年（ 45-69 岁人群） 中国女性乳腺癌筛查指南（ 2019年版） 女性 55 岁以上 钼靶 每 2 年筛查一次 宫颈癌 女性 21-29 岁 涂片及 HPV-DNA 每 3 年筛查一次 每 3 年 中国子宫颈癌筛查及异常管理相关问题专家共识（ 2017 年版） 结直肠癌 男 /女 50 岁以上 多靶标粪便 DNA 每 3 年筛查一次 每 1-3 年 中国结直肠癌筛查与早诊早治指南 （ 2020） 肠镜 每 10 年筛查一次 每 5-10 年 没有 NCI 指南 肺癌 吸烟，年龄 55-74岁 低剂量螺旋 CT 无指南 高危人群建议筛查 中国肺癌低剂量螺旋 CT 筛查指南（ 2018 年版） 前列腺癌 男性 50 岁以上 PSA 及肛肠检测 无指南 - 中国肺癌低剂量螺旋 CT 筛查指南（ 2018 年版） 子宫内膜癌 绝经后女性 - 无指南 高危人群每年筛查 无指南 肝癌 具有症状迹象 AFP、超声、 CT、 MRI 无指南 - 子宫内膜癌筛查和早期诊断专家共识草案 （ 2017 年版） 卵巢癌 具有症状迹象 CA125、超声 无指南 - 中国早期食管癌筛查及内镜诊治 专家共识意见（ 2014 年版） 食道癌 具有症状迹象 内窥镜 无指南 高危人群建议筛查 无指南 胰腺癌 具有症状迹象 CT、 MRI、超声内镜 无指南 - 无指南 胃癌 具有症状迹象 内窥镜 无指南 40 岁的高危人群建议筛查 无指南 甲状腺癌 具有症状迹象 细针穿刺活检、 CT 无指南 - 无指南 胆管癌 具有症状迹象 超声、 CT、 MRI 无指南 - 无指南 睾丸癌 具有症状迹象 AFP、 HCG 无指南 - 无指南 脑癌 具有症状迹象 CT、 MRI 无指南 - 无指南 膀胱癌 具有症状迹象 膀胱镜检查 无指南 - 无指南 胃肠道间质癌 具有症状迹象 CT、 MRI 无指南 - 无指南 资料来源： NCI 癌症指南，国内各癌症筛查指南，国元证券研究所 液体活检技术弥补常规早筛手段缺陷，市场容量大 。 传统检测 手段 主要包括肿瘤标志 物检测、医学影像学检测、内镜检查等，应 用广泛，但是存在侵入性、取样困难、敏 感度较低 、肿瘤异质性 等诸多 局限性 。 近几年，基于 PCR、 NGS 等分子诊断技术， 以非固态生物组织为标本进行取样的液体活检技术发展迅速，在癌症早筛领域应用 前景广阔，也是国内外基因检测科研机构和厂商布局的热点。液体活检是一种非侵入 式的血液检测，能通过检测肿瘤或其转移灶释放到血液中的循环肿瘤细胞（ CTC）、 循环肿瘤 DNA（ ctDNA）碎片和外泌体来判断肿瘤的基因突变情况。 液体活检 相比传统筛查手段具有明显优势 ， 是癌症早筛最大的突破口，应用前景广 阔 。 相比传统的早筛手段，液体活检具有 诸多优点： 取样方便 ，非侵入性： 液体活检检测对象是血液、尿液或粪便等液体样品， 取样 简单，能够显著降低成本并减少患者的创伤和风险 ； 实现泛癌种检测： 影像学手段和内镜检查每次只能检查特定位点的肿瘤病灶，液 体活检 通过一次检测可以实现多个癌种的覆盖 ； 可重复取样 ：液体活检操作简便、检测速度快， 可重复性获取样本进行高频检测 ； 有效应对肿瘤异质性 ： 恶性肿瘤异质性 高 ，液体活检可反映肿瘤的基因组全貌， 在减少肿瘤异质性对诊断造成偏差的同时，也能及时反映肿瘤 发展的动态变化。 请务必阅读正文之后的免责条款部分 9 / 56 表 4：液体活检相比组织活检具有诸多优势 液体活检 组织活检 检验样本 血液、唾液、尿液等非固态生物组织 组织 检验技术 PCR、基因芯片技术、 NGS 技术等 以 PCR 为主 优势 取样方便 ，非侵入性；实现泛癌种检测；可重复取样 ； 有效应对肿瘤异质性 肿瘤细胞含量高，信息含量丰富；技术要求较低，检验易 操作；价格在 300-800 元之间，临床应用广泛 劣势 技术要求高，操作专业性强； 敏感性低，漏检率较高； 价格偏高，一般在 3000 左右 通过手术、穿刺方式获取样本，患者伤害较大； 无法克服肿瘤异质性；存在加速肿瘤转移风险 资料来源：公开资料整理， 国元证券研究所 政策推动 癌症防治关卡前移，早筛 覆盖率有望逐步 提升 。目前我国癌症发病率和死 亡率都位居世界前列，每年癌症治疗费用 超过 2200 亿元 。过去十年，政府已经成为 推动癌症早筛发展的重要力量，推出多项政策促进癌症的早筛早诊。 2016 年国务院 发布的 “健康中国 2030”规划纲要 提出要强化慢性病筛查和早期发现，对高发地 区重点癌症开展早诊早治工作，推动癌症、脑卒中、冠心病等慢性病的机会性筛查， 并提出 到 2030 年要实现全人群、全生命周期的慢性病健康管理，总体癌症 5 年生存 率提高 15%； 2019 年政府工作报告指出“ 要实施癌症防治行动，推进预防筛查， 早诊早治和科研攻关，着力解决民生痛点 ”； 2020 年 8 月，国家科技部重点专项 “高 发恶性肿瘤早筛早诊技术研发及应用项目” 发布，旨在针对国内高发的 肺癌和消化 道癌 ，构建高灵敏度、高特异性、高效经济的 恶性肿瘤液体活检早诊技术体系 ，开发 具有完全自主知识产权的筛查 /早诊试剂盒。此外，部分地方政府已经开展癌症筛查 项目，提供免费筛查服务，进一步提高癌症早筛早诊的覆盖面。 表 5：肿瘤早筛相关政策情况 时间 政策 /文件 部门 相关内容 国家政策 2012.11 城市癌症早诊早治项目管理办法 （试行） 原卫生部 全国范围内开展肺癌、乳腺癌、大肠癌、上消化道癌和肝癌高危人群的评估、筛查和 早诊早治 2016.10 “健康中国 2030”规划纲要 国务院 强调“全面健康”落实预防为主，强化早诊断、早治疗、早康复；针对高发地区重点 癌症开展早诊早治工作等 2016.12 “十三五”脱贫攻坚规划 国务院 加强肿瘤随访登记，扩大癌症筛查和早诊早治覆盖面 2016.12 “十三五”国家信息化规划 国务院 推进基因芯片和测序技术在遗传性疾病诊断、癌症早诊和疾病预防检测中的应用 2017.01 “十三五”卫生与健康规划 国务院 开展肿瘤早诊早治工作，早诊率达到 55%，提高 5 年生存率 2017.02 中国防治慢性病中长期规划 （ 2017-2025 年） 国务院 加强癌症防治工作，降低疾病风险，提高居民健康期望寿命 2018.12 18 种癌症诊疗规范 卫健委 将体外诊断早期筛查和传统的筛查手段都列为主流筛查手段 2019.03 2019 年政府工作报告 国务院 要试试癌症防治行动，推进预防筛查、早诊早治和科研攻关，着力解决民生痛点 2019.09 健康中国行动 癌 症防治实施方案（ 2019-2022 年） 卫健委等 10部委 将推进癌症早期筛查和早诊早治，推进癌症区域医疗中心建设，并促进境外新药在境 内同步上市 2020.08 “高发恶性肿瘤早筛早诊技术研发 及应用项目” 国家科技部 目标是重点突破恶性肿瘤筛查及早诊早治液体活检关键技术，构建高灵敏度、高特异 度、高效经济的恶性肿瘤液体活检早诊技术体系，开发具有完全自主知识产权的筛查 /早期诊断试剂盒 。 地方政策 2019.07 - 重庆市政府 已启动 2019 2020 年度城市癌症早诊早治项目，推出 5 万人的防癌风险评估问卷调查，并对 1 万人次的高危人群进行免费临床筛查 2019.10 - 河北省政府 2019 年将在石家庄市、唐山市、邢台市、邯郸市对 45 岁 74 岁的常住户籍人口免 费开展肺癌、结直肠癌、上消化道癌、乳腺癌、肝癌 5 种常见癌症高危人群的评估、 筛查和早诊早治工作 2019.06 - 湖南省政府 实施城市癌症早诊早治项目，具体筛查项目为肺癌、乳腺癌、上消化道癌、结直肠癌 和肝癌五大癌症 - - 上海市 自 2003 年开始尝试大肠癌筛查，坚持为符合条件的居民提供大肠癌免费筛查项目 2020.04 - 天津市 2020 年将在 30 万 40 岁至 50 岁常住居民中开展大肠癌筛查，市人民医院等医疗机构，为筛查出的高危人群免费施行全结肠镜检查 请务必阅读正文之后的免责条款部分 10 / 56 表 5：肿瘤早筛相关政策情况 时间 政策 /文件 部门 相关内容 - - 浙江温岭市 从 2010 年开始为当地 50-74 岁人群开展结直肠癌筛查，并为接受筛查的人群提供长 达 4 年的随访 2019 - 江苏徐州 2019 年，徐州市在城市人群中继续开展肺癌、乳腺癌、大肠癌、上消化道癌和肝癌 高危人群的评估、筛查和早诊早治，共对 1.7 万人进行问卷调查和高危评估，对评估 发现的高危人群进行癌症筛查，同时按照项目随访方案要求对 2014-2018 筛查发现 的阳性人群开展随诊工作 资料来源：政府官网， 公开资料整理，国元证券研究所 相比“拥挤”的肿瘤个体化治疗领域，肿瘤早筛尚处于“蓝海”市 场，潜在空间巨大 。 相比伴随诊断面对的癌症中晚期人群， 肿瘤早筛面向的是庞大的“表面健康”人群或 潜在高危人群，而且 相比伴随诊断的低频次检查， 早筛产品具有一定的“复购性” ， 市场规模要数倍于伴随诊断市场。根据燃石医学招股说明书，国内癌症早筛市场规模 将从 2019 年的 184 亿美元增长至 2030 年的 289 亿美元 ， CAGR 为 4.2%。 我们对 肝癌、结直肠癌 两种发病率较高、目前早筛产品进展较快 的 癌症 进行液体活检早筛 潜在市场空间测算，预计 2030 年 肝癌和结直肠癌早筛的 潜在市场 空间 分别为 106.5 亿元和 96 亿元 。 表 6：国内主要癌症单癌种早筛和泛癌种早筛市场空间测算（亿元） 癌种 潜在适用人群 2030 年渗透率（ %） 2030 年早筛价格 检测次数 /年 2030 年市场空间（亿元） 肝癌 肝硬化： 700 万；乙肝： 9000万；丙肝 :1000 万 肝硬化： 30% 肝炎： 10% 500-1000 元（中值 750 元） 肝硬化： 2 次 /年 肝炎： 1 次 /年 106.5 结直肠癌 1.2 亿结直肠癌高危人群 假设渗透率为 15% 500 元 - 96 泛癌种 50-75 岁人群： 2030 年预计达到4.87 亿人（高风险人群） 5% 2000 元 1 次 /年 494.06 资料来源： 国元证券研究所 预测 针对目前距离商业化落地较 近 的结直肠癌和肝癌领域的早筛布局，我们进行了详细 的测算和竞争格局对比，详见我们 癌症 早筛 行业深度 报告系列 2从肠癌和肝癌早筛 窥见未来 我们认为未来癌症 早筛市场 发展 的 核心 驱动力 主要体现在以下几点 ： 1） 经济的稳定发展和收入水平的提升 ：美国、日本等发达国家早筛推广程度高、产 品获批相对容易、各种筛查指南专业有序地执行，主要还是得益于 经济发达、个 人收入水平较高 。而 中国等发展中国家经济发展和个人收入水平与发达国家存 在一定差距，从卫生经济学、群体获益的角度考虑，大范围推广筛查难度较大 。 监管部门在早筛产品的审批上更加谨慎，短中期内更有可能在部分经济发达地 区先开展某些高发癌种的早筛。长期来看，随着经济发展水平的提升，有望在全 国范围内逐步实现普筛。 2） 大众对早筛的认知度逐步提升，癌症早筛需求大 ： 在一系列政策加持下，国内癌 症早筛市场逐步规范 化， 医保支付和不同癌种早筛指南 将逐步扩大肿瘤早筛的 覆盖面，市场渗透率有望加速提升； 早筛目标人群以 “表面健康”人群或潜在高 危人群 为主，群体基础广阔，且 近几年民众体检意识不断增强，体检人次从 2011 年的 3.44 亿人次增长至 2018 年的 5.75 亿人次 ，同时 伴随着重大阳性检出率的 请务必阅读正文之后的免责条款部分 11 / 56 提升， 使得 民众越来越意识到肿瘤早筛的重要性 。 根 据美年大健康数据显示， 2018年公司共为 3000万人 提供了专业体检服务，其中重大阳性筛出率超过 5%， 意味着至少每年约有 150 万人处于重大疾病风险预警 ，癌症早筛市场规模可见 一斑。 3） 早筛 技术 逐渐成熟，成本不断降低 ：液体活检、多组学早筛 技术发展快速，目前 Grail、 和瑞基因、燃石医学 等国内外优质 早筛 企业已经取得突破 并且 在前瞻性 验证阶段 的数据表现优异 ， 未来随着技术逐步完善、 检测性能逐步提升、 成本不 断降低，肿瘤早筛 有望 常态化 。 4） 政策利好早筛行业发展： 2016 年国务院出台的 “健康中国 2030”规划纲要 中将癌种早筛作为重点工作内容，未来有望通过政府之力实现大面积推广，并提 出 到 2030 年要实现全人群、全生命周期的慢性病健康管理，总体癌症 5 年生存 率提高 15%。 2019 年，癌症早筛被纳入政府工作报告中。随着政府对癌症早筛 的逐步重视，未来早筛行业有望加速发展。 图 7：癌症早筛行业核心驱动力 资料来源： 公开资料整理， 国元证券研究所 请务必阅读正文之后的免责条款部分 12 / 56 Q2： 癌症早筛是同质化竞争吗？ 癌症 早筛前景广阔，但目前仍处于早期 研发 阶段，尚没有成熟化的产品落地，主要是 由于 癌症 早筛存在极高 的技术壁垒以及相对较低的市场认知度，在资金研发投入、 研发周期上也存在较高的准入门槛 。同时，早筛对于检测性能的要求较高，至少要达 到和现有筛查“金标准”相当的 检测性能 才更容易被医院和医生接受，因此对于早筛 技术也提出了较高的要求。 尽管目前有多款产品 面世，但是从技术层面来说，尚没有 一种操作简单、价格适中且结果可靠的早筛产品，一定程度上限制了癌症早筛的普 及。 2.1 技术壁垒： 早筛 对检测技术要求高 ， 准确度 仍有 提高空间 虽然液体活检技术发展迅速，但要达到成熟和完 善的水平，还需要在技术上实现 三个 层面的突破 ：（ 1） 从血液中检测 出 ctDNA 突变 ：早期诊断标志物寻找困难 ， 主要 由 于 早期肿瘤 ctDNA 在血液中含量非常低，相比中晚期的百分之几或者千分之五以上 的水平，早期 肿瘤 ctDNA 浓度 可能低至万分之一， 而 NGS 测序的精确度也只达到 千分之一， 且 通过加大测序深度提高检测 敏感性 存在假阳性的风险 ， 测序精确度仍有 待提升 ； 此外， 肿瘤个体化差异大，从病灶释放到血液中的 DNA 在不同阶段和时间 存在较大差异 ，而且 ctDNA 的半衰期 仅 有 两 小时，所以即使同一 个体 在不同时间的 DNA 检出量也 可能 会有较大差异 ； （ 2） 建立 ctDNA 突变和肿瘤之间的关系 ： 构建大 样本研究和数据分析，进一步明确 发生 基因 突变的 肿瘤；（ 3） 实现从 ctDNA 检测到 癌变器官的溯源 ： 判断变异基因 来源的 器官，实现精准的预防或干预 。 图 8：液体活检技术的挑战 资料来源： 公开资料整理， 国元证券研究所 2.2 合规 壁垒 ：前瞻性研究是早筛产品 获批和商业化的 必经之路 早筛 产品 的 临床研究 主要包括 回顾性 研究和 前瞻性 研究两类 ： （ 1） 回顾性研究： 是指在 已知患病的样本或人群中进行技术验证 。 用于评估确诊人 群中分期别、分癌种的检测敏感性以及无癌症人群的特异性，为前瞻性干预性研究做 请务必阅读正文之后的免责条款部分 13 / 56 准备。在 case-control 队列中需要尽量把癌前病变 /良性病变人群排除。 回顾性研究 的技术和产品不能直接应用于临床，对于早期诊断有很好的的价值，但不具有早期筛 查价值 。 （ 2） 前瞻性研究 ： 指在真实世界中对不确定患病人群进行筛查诊断，根据是否告知 受试者检验结果又可以分为 观察性和干预性 两类 。 前瞻性 +观察性研究 ：不告知受试者检测结果，仅通过随访观察阳性和阴性发病 率。需要去评估无症状人群中的敏感性和特异性，同时在前瞻性 +观察性 队列中 可以评估受试者实际感知到的 PPV（阳性预测值）和 NPV（阴性预测值），尤其 是是早检产品用户体验的核心指标 -PPV。 前瞻性 +干预性研究 ： 告知受试者检测结果，由受试者决定是否根据检测结果去 提前进行癌症的确诊或排查。前瞻性 +干预性队列可以评估前面两个队列无法评 估的几个重要指标：（ 1） 真阳性检出的后续确诊路径和假阳性检出的后续排查路 径 ， 对于 这两类 人群， 尤其是假阳性患者，需要去评估带来的可能性伤害，比如 经济 和 思想 的负担、对其它筛查手段依从性降低等